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シナプスにおけるエンドサイトーシス機能タンパク-膜リン脂質相互作用の解析

研究課題

研究課題/領域番号 14380306
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能生物化学
研究機関岡山大学

研究代表者

絹田 正裕  岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 講師 (40135942)

研究分担者 竹居 孝二  岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (40322226)
山田 浩司  岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (80325092)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
10,700千円 (直接経費: 10,700千円)
2004年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2003年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2002年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
キーワードエンドサイトーシス / 小胞輸送 / 無細胞系 / アンフィファシジン / リポソーム / ダイナミン / シナプス小胞 / アンフィフィジン / 膜リン脂質 / ARF6 / Cdk5 / p35 / アンフィファイジン / 動的光散乱法 / Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate / ADP-ribosylation factor / Cyclin-dependent kinase 5
研究概要

Amphiphysin 1によるDynamin GTPase活性の上昇
Dynamin 1GTPアーゼ活性に対するAmphiphysin 1と膜脂質の影響を調べ、Amphiphysin 1が、大型リポゾームの存在下にDynamin 1のGTPアーゼ活性を上昇することを明らかにした。リポゾームにフォスファチジルセリン、フォスファチジルイノシトール2リン酸などの酸性リン脂質を含まれる場合、特にGTPアーゼ活性の増強効果が高かった。ミュータントAmphiphysin 1を用いた解析により、Dynamin 1GTPアーゼ活性の増強には膜脂質への結合を担うBARドメインと、dynaminとの結合ドメインであるSH3ドメインが必要でであることを明らかにした。また、クラスリン結合部位、AP2結合部位を含む中間部は、Dynamin 1GTPアーゼ活性に対して抑制的に働くことが示唆された。
Amphiphysin 1によるDynamin 1と膜脂質の結合の増加
リポゾームを用いた結合実験により、Amphiphysin 1がDynamin 1と膜脂質の結合を増加させることを明らかにした。この結合増加の一因は、Amphiphysin 1のBARドメインとSH3ドメインを介した間接的結合によるものであることを、ミュータントAmphiphysin 1を用いた解析により明らかにした。
Amphiphysin 1とDynamin 1と脂質膜の結合増加
ミュータントAmphiphysin 1を用いた解析により,Amphiphysin 1とDynamin 1のリング形成にはBARドメインとSH3ドメインが必要であることを明らかにした。また、リング形成とDynamin 1 GTPアーゼ活性の上昇が、Dynamin 1と膜結合性にある程度相関することを示唆した。
以上の成果を論文にまとめ発表した。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2004 その他

すべて 雑誌論文 (1件) 文献書誌 (12件)

  • [雑誌論文] The stimulatory action of amphiphysin on dynamin function is dependent on lipid bilayer curvature.2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Yoshida et al.
    • 雑誌名

      EMBO Journal (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Krauss M, Kinuta M et al.: "ARF6 stimulates clathrin/AP-2 recruitment to synaptic membranes by activating Phosphatidylinositol phosphate kinase type Iγ."Journal of Cell Biology. 162・1. 113-124 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Tomizawa et al.: "Cophosphorylation of amphiphysin 1 and dynamin 1 by Cdk5 regulates clathrin-mediated endocytosis of synaptic vesicles"Journal of Cell Biology. 163・4. 813-824 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kinuta M et al.: "Formation of S-[2-carboxy-1-(1H-imidazol-4-yl)ethyl]glutathione, a new metabolism of L-histidine, from cis-urocanic acid and glutathione by the action of glutqthione S-transferase"Electrophoresis. 24. 3212-3218 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 絹田正裕, 竹居孝二: "イノシトールリン脂質によるエンドサイトーシスの制御機構"生化学(ミニレビュー). 75・11. 1449-1452 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida Y, Kinuta M et al.: "Stimulatory effect of amphiphysin an dynamin-dependent vesicle formation and effect of bilayer cuvature on amphiphysin function"Nature Cell Biology. (In submittion).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 絹田正裕: "神経シナプスにおけるエンドサイトーシス機能タンパク質-膜リン脂質相互作用機序の人工脂質膜を用いた解析法"岡山医学会雑誌(総説). 116・1(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kinuta M. et al.: "Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate stimulates vesicle formation from liposomes by brain cytosol"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 99・5. 2842-2847 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kinuta M., Takei K.: "Utilization of liposomes in vesicular transport studies. Review"Cell Struc. Funct.. 27・2. 63-69 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kamitani A. et al.: "Distribution of dynamins in testis, and their possible relation to spermatogenesis"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 294・2. 261-267 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Krauss M., Kinuta M.et al.: "ARF6 stimulates clathrin/AP-2 recruitment to synaptic membranes by activating phosphatidylinositol phosphate kinase type Iγ"J. Cell Biol.. (in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tomizawa K. et al.: "Cdk5/p35-Dependent phosphorylation of amphiphysin and dynamin I : Critical role in clathrin-mediated endocytosis of synaptic vesicle"Neuron. (in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kinuta M. et al.: "Formation of S-[2-carboxy-1-(1H-imidazol-4-yl)ethyl]glutatione, a new metabolite of L-histidine, from cis-urocanic acid and glutathione by the action of glutathione S-transferase"Electrophoresis. 24(in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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